Hướng Dẫn Chế Tạo Mạch Điện Tử MD15

Mạch điện tử là một phần quan trọng trong ngành điện tử công nghiệp. 81 trang · Trường Cao Đẳng Kỹ Thuật Công Nghệ Quy Nhơn · 2018.

• Người hướng dẫn: Lương Thanh Long
• Trường học: Trường Cao Đẳng Kỹ Thuật Công Nghệ Quy Nhơn
• Chuyên ngành: Điện Tử Công Nghiệp
• Đề tài: Chế Tạo Mạch Điện Tử
• Loại tài liệu: Giáo Trình
• Năm xuất bản: 2018
• Địa điểm: Quy Nhơn

Mục lục chi tiết

• LỜI GIỚI THIỆU
• 1. BÀI 1: HÀN LINH KIỆN XUYÊN LỖ
• 1.1. Sử dụng bộ dụng cụ cầm tay
• 1.2. Hàn ghép song song
• 1.3. Hàn ghép vuông góc
• 1.4. Hàn linh kiện xuyên lỗ
• 1.5. Tháo hàn linh kiện xuyên lỗ
• 1.6. Xử lý mạch sau hàn
• 2. BÀI 2 HÀN LINH KIỆN SMD
• 2.1. Hàn các linh kiện dán 2 chân
• 2.2. Hàn IC dán nhiều chân
• 2.3. Loại bỏ mối hàn linh kiện dán
• 2.4. Hàn linh kiện dán bằng máy hàn khò
• 2.5. Loại bỏ mối hàn linh kiện dán bằng máy hàn khò
• 3. BÀI 3: THIẾT KẾ MẠCH DÙNG PHẦN MỀM ALTIUM DESIGNER
• 3.1. Cài đặt phần mềm Altium Designer
• 3.2. Tạo thiết kế nguyên lý
• 3.3. Tạo thiết kế mạch in
• 3.4. Cập nhật linh kiện và tùy chỉnh các thông số mạch in
• 3.5. Vẽ mạch in
• 4. BÀI 4: THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO CÁC MẠCH ĐIỆN ỨNG DỤNG
• 4.1. Thiết kế và chế tạo mạch nguồn ổn áp
• 4.2. Thiết kế và chế tạo mạch dao động đa hài
• 4.3. Thiết kế và chế tạo mạch khuếch đại âm thanh
• 4.4. Thiết kế và chế tạo mạch cảm biến ánh sáng sử dụng IC
• 4.5. Thiết kế và chế tạo mạch điện tử sử dụng vi điều khiển

Tóm tắt

I. Hướng Dẫn Chế Tạo Mạch Điện Tử Với Mô Đun MD15

Mạch điện tử là một phần quan trọng trong ngành điện tử công nghiệp. Việc chế tạo mạch điện tử với mô đun MD15 không chỉ giúp người học nắm vững kiến thức mà còn phát triển kỹ năng thực hành. Bài viết này sẽ hướng dẫn chi tiết về quy trình chế tạo mạch điện tử, từ việc lựa chọn linh kiện đến lắp ráp và kiểm tra mạch.

1.1. Tổng Quan Về Mô Đun MD15

Mô đun MD15 cung cấp kiến thức cơ bản về kỹ thuật hàn linh kiện và thiết kế mạch điện tử. Nội dung mô đun được biên soạn nhằm giúp sinh viên nắm vững các kỹ năng cần thiết trong lĩnh vực điện tử.

1.2. Các Linh Kiện Điện Tử Cần Thiết

Danh sách linh kiện điện tử cần thiết cho việc chế tạo mạch bao gồm điện trở, tụ điện, và các linh kiện khác. Việc lựa chọn linh kiện phù hợp là rất quan trọng để đảm bảo mạch hoạt động hiệu quả.

II. Vấn Đề Thách Thức Khi Chế Tạo Mạch Điện Tử

Trong quá trình chế tạo mạch điện tử, có nhiều thách thức mà người học cần phải đối mặt. Những vấn đề này có thể ảnh hưởng đến chất lượng và hiệu suất của mạch điện.

2.1. Khó Khăn Trong Kỹ Thuật Hàn

Kỹ thuật hàn là một trong những bước quan trọng nhất trong chế tạo mạch. Việc hàn không đúng cách có thể dẫn đến mạch không hoạt động hoặc hỏng hóc.

2.2. Thiết Kế Mạch Không Đúng Nguyên Tắc

Thiết kế mạch không tuân thủ nguyên tắc có thể gây ra các lỗi trong hoạt động của mạch. Cần phải nắm vững các nguyên tắc thiết kế để tránh những sai sót này.

III. Phương Pháp Hàn Linh Kiện Điện Tử Hiệu Quả

Để chế tạo mạch điện tử thành công, việc nắm vững các phương pháp hàn là rất quan trọng. Các phương pháp này giúp đảm bảo mối hàn chắc chắn và bền vững.

3.1. Kỹ Thuật Hàn Xuyên Lỗ

Kỹ thuật hàn xuyên lỗ là phương pháp cơ bản trong chế tạo mạch điện tử. Linh kiện được hàn xuyên qua bề mặt bo mạch, đảm bảo kết nối chắc chắn.

3.2. Hàn Linh Kiện SMD

Hàn linh kiện SMD là một kỹ thuật hiện đại, giúp tiết kiệm không gian và tăng hiệu suất. Kỹ thuật này yêu cầu sự chính xác cao và kỹ năng thực hành tốt.

IV. Ứng Dụng Thực Tiễn Của Mạch Điện Tử

Mạch điện tử có nhiều ứng dụng trong đời sống hàng ngày và trong công nghiệp. Việc hiểu rõ ứng dụng của mạch điện tử giúp người học có cái nhìn tổng quan hơn về lĩnh vực này.

4.1. Mạch Nguồn Ổn Áp

Mạch nguồn ổn áp là một trong những ứng dụng phổ biến của mạch điện tử. Nó giúp cung cấp nguồn điện ổn định cho các thiết bị điện tử.

4.2. Mạch Khuếch Đại Âm Thanh

Mạch khuếch đại âm thanh được sử dụng rộng rãi trong các thiết bị âm thanh. Việc thiết kế và chế tạo mạch này đòi hỏi sự chính xác và kỹ năng cao.

V. Kết Luận Về Chế Tạo Mạch Điện Tử Với Mô Đun MD15

Chế tạo mạch điện tử với mô đun MD15 không chỉ giúp người học nắm vững kiến thức lý thuyết mà còn phát triển kỹ năng thực hành. Việc áp dụng các kiến thức này vào thực tế sẽ giúp nâng cao khả năng làm việc trong ngành điện tử.

5.1. Tương Lai Của Ngành Điện Tử

Ngành điện tử đang phát triển mạnh mẽ với nhiều cơ hội việc làm. Việc nắm vững kiến thức và kỹ năng trong chế tạo mạch điện tử sẽ giúp người học có lợi thế cạnh tranh.

5.2. Khuyến Khích Học Tập Liên Tục

Để thành công trong ngành điện tử, việc học tập liên tục là rất cần thiết. Cập nhật kiến thức mới và thực hành thường xuyên sẽ giúp nâng cao tay nghề.

Nội dung chính

TỔNG QUAN VÀ MÔ TẢ HỌC THUẬT GIÁO TRÌNH CHẾ TẠO MẠCH ĐIỆN TỬ (MĐ 15)

Tổng quan về giáo trình (250-300 từ)

Giáo trình Mô đun: Chế tạo mạch điện tử (Mã số: MĐ 15) là tài liệu đào tạo chuyên ngành thuộc nghề Điện tử công nghiệp ở trình độ Trung cấp và Cao đẳng. Tài liệu được ban hành kèm theo Quyết định số 99/QĐ-CĐKTCNQN ngày 14 tháng 3 năm 2018 của Hiệu trưởng Trường Cao đẳng Kỹ thuật Công nghệ Quy Nhơn, do tác giả Lương Thanh Long (Bộ môn Điện tử tự động, Khoa Điện tử - Tin học) biên soạn dựa trên chương trình khung của Bộ Lao động - Thương binh và Xã hội và Tổng cục Dạy nghề.

Về vị trí đào tạo, mô đun MĐ 15 được bố trí giảng dạy sau khi người học đã hoàn thành mô đun Linh kiện điện tử. Tổng thời lượng thực hiện là 135 giờ, bao gồm 30 giờ lý thuyết, 102 giờ thực hành và 3 giờ kiểm tra đánh giá.

Mục tiêu học tập của giáo trình tập trung vào việc cung cấp kiến thức và kỹ năng gia công, lắp ráp phần cứng điện tử:

• Kiến thức: Trình bày nguyên lý hàn ghép nối, hàn khò linh kiện dán, quy tắc thiết kế mạch in và phương pháp chế tạo mạch in.
• Kỹ năng: Thực hiện thành thạo kỹ thuật hàn - tháo linh kiện xuyên lỗ và linh kiện dán (SMD); thiết kế sơ đồ nguyên lý và mạch in trên phần mềm Altium Designer; chế tạo mạch in bằng phương pháp vẽ tay và ủi.
• Năng lực tự chủ và trách nhiệm: Rèn luyện tính kỷ luật, thao tác cẩn thận, chính xác và tuân thủ an toàn lao động trong môi trường kỹ thuật.

Cấu trúc giáo trình đi từ các thao tác cơ khí, hàn nối căn bản đến ứng dụng phần mềm CAD và hoàn thiện các mạch ứng dụng thực tế.

---

Nội dung kiến thức cốt lõi (500-600 từ)

                       CẤU TRÚC MÔ ĐUN MĐ 15 (135 GIỜ)

Các chương/chủ đề chính

Giáo trình phân bổ dung lượng qua 4 bài học chuyên đề:

1. Bài 1: Hàn linh kiện xuyên lỗ (28 giờ): Cung cấp kiến thức sử dụng dụng cụ cầm tay (kìm tuốt dây, kìm mỏ nhọn, kìm cắt, bộ khoan mạch, đồng hồ VOM, mỏ hàn, hút chì, dây bấc, nhựa thông). Hướng dẫn kỹ thuật hàn nối dây đồng (ghép đỉnh, ghép song song, ghép vuông góc lưới 10x10 cm), quy trình 6 bước hàn linh kiện xuyên lỗ, 2 phương pháp tháo hàn và 5 bước xử lý kiểm tra mạch sau hàn.
2. Bài 2: Hàn linh kiện SMD (20 giờ): Khảo sát các chuẩn đóng gói linh kiện thụ động 2 chân (0402, 0603, 0805, 1206) và IC nhiều chân (SO, SSOP, QFP, SQFP). Quy trình hàn định vị bằng mỏ hàn và kỹ thuật sử dụng máy hàn khò dựa trên việc kiểm soát quan hệ nghịch biến giữa nhiệt và gió kết hợp dung môi nhựa thông lỏng.
3. Bài 3: Thiết kế mạch dùng phần mềm Altium Designer (36 giờ): Cài đặt và thao tác trên phần mềm Altium Designer 10. Quản lý cấu trúc dự án (.PrjPcb, .SchDoc, .PcbDoc); khai thác thư viện Miscellaneous Devices.IntLib, Miscellaneous Connectors.IntLib; vẽ sơ đồ nguyên lý (Schematic); hiệu chỉnh Footprint linh kiện (TO-92, TO-220AB, VP32-3.2, RAD-0.3); sử dụng PCB Board Wizard và chuyển đổi dữ liệu qua hộp thoại Engineering Change Order (ECO).
4. Bài 4: Thiết kế và chế tạo các mạch điện ứng dụng (51 giờ): Thực hiện quy trình thiết kế và chế tạo 5 hệ thống mạch: Mạch nguồn ổn áp, mạch dao động đa hài, mạch khuếch đại âm thanh, mạch cảm biến ánh sáng sử dụng IC và mạch điện tử sử dụng vi điều khiển.

Kiến thức nền tảng được xây dựng

• Cơ sở nhiệt học và hóa học trong kỹ thuật hàn: Cơ chế nóng chảy của hợp kim chì hàn ở dải nhiệt độ 60°C - 80°C; chức năng tẩy oxit, giảm nhiệt độ nóng chảy và bảo vệ bề mặt mối hàn của nhựa thông (chloro-phyll).
• Nguyên lý động học nhiệt - khí trong hàn khò: Mối quan hệ tương hỗ nghịch giữa áp lực gió và công suất nhiệt của máy khò; ảnh hưởng của đường kính đầu khò đến mật độ tập trung nhiệt; hiện tượng giãn nở nhiệt gây rộp hoặc nứt ngầm mạch in.
• Cấu trúc dữ liệu CAD trong điện tử: Mối liên kết giữa ký hiệu nguyên lý (Symbol), mô hình chân cắm (Footprint), danh sách kết nối (Netlist) và hệ quy chiếu đo lường (đơn vị Imperial/mil và Metric/mm; tỷ lệ quy đổi 1000 mil $\approx$ 2.57 cm theo quy ước tài liệu).

Kỹ năng phát triển

• Kỹ năng kỹ thuật: Thao tác chuẩn xác các dụng cụ cầm tay; gia công cơ khí mạch in; hàn và tháo linh kiện xuyên lỗ; hàn khò IC dán bề mặt nhiều chân trên bo mạch chủ.
• Kỹ năng phân tích và đo kiểm: Sử dụng đồng hồ VOM/DMM kiểm tra ngắn mạch, kiểm tra thông mạch đường nguồn và đo tham số hoạt động của mạch điện.
• Kỹ năng ứng dụng công nghệ: Sử dụng thành thạo phần mềm Altium Designer để xây dựng sơ đồ mạch nguyên lý, bố trí linh kiện, định tuyến đường mạch và xuất bản vẽ mạch in phục vụ chế tạo thực tế.

---

Phương pháp giảng dạy và học tập (300-350 từ)

Giáo trình áp dụng mô hình đào tạo tích hợp (Vocational Integrated Pedagogy), kết hợp song song giữa lý thuyết kỹ thuật và thực hành thao tác với cơ cấu thời lượng: 30 giờ lý thuyết (22.2%) và 102 giờ thực hành (75.6%).

   PHÂN BỔ THỜI LƯỢNG MÔ ĐUN MĐ 15

Quy trình hướng dẫn thực hành trong từng bài được chuẩn hóa theo các bước tuần tự:

1. Chuẩn bị: Lựa chọn đúng chủng loại dụng cụ, vật liệu, thiết bị đo và đồ gá.
2. Thực hiện thao tác: Thực hiện tuần tự theo quy trình mẫu (quy trình 6 bước hàn xuyên lỗ, quy trình hàn IC SMD bằng panh kẹp và mỏ hàn, quy trình 5 bước hàn khò).
3. Vệ sinh và bảo dưỡng: Thu dọn khu vực làm việc, ngắt nguồn thiết bị, làm sạch đầu mỏ hàn bằng bùi nhùi đồng (Cleaning Wire) và bảo quản thiết bị đúng quy định.

Hệ thống bài tập thực hành được thiết kế mang tính ứng dụng cụ thể:

• Bài tập hàn lưới dây đồng 10x10 cm (mắt lưới 1x1 cm) nhằm rèn luyện độ ngấu và độ đồng đều của mối hàn.
• Bài tập lắp ráp hoàn thiện mạch dao động sử dụng IC NE555.
• Bài tập hàn tháo IC chuẩn SO, SSOP, QFP, SQFP trên bo mạch chủ máy vi tính.
• Bài tập khởi tạo và thiết kế dự án mạch in Baitap1.PrjPCB trên máy tính.

Phương pháp đánh giá kết quả học tập được thực hiện thông qua quan sát trực tiếp thao tác thực hành và kiểm tra sản phẩm hoàn thiện. Tiêu chí đánh giá bao gồm: Mức độ chính xác so với sơ đồ thiết kế, chất lượng cơ tính và điện tính của mối hàn (độ bóng, lượng chì vừa đủ, không chạm chập, không bong tróc mạch đồng), khả năng vận hành của mạch và việc tuân thủ quy tắc an toàn.

---

Điểm nổi bật và cập nhật (250-300 từ)

Nội dung giáo trình phản ánh các yêu cầu kỹ thuật thực tế trong sản xuất và lắp ráp điện tử công nghiệp:

• Tích hợp kỹ thuật dán bề mặt (SMD/SMT): Giáo trình không dừng lại ở kỹ thuật hàn xuyên lỗ truyền thống mà mở rộng sang kỹ năng hàn và tháo linh kiện dán SMD. Tài liệu phân loại chi tiết kích thước đóng gói linh kiện thụ động (0402, 0603, 0805, 1206) và hướng dẫn xử lý IC nhiều chân chuẩn SO, SSOP, QFP, SQFP bằng máy hàn khò chuyên dụng.
• Ứng dụng công cụ CAD chuyên nghiệp: Thay vì thiết kế thủ công, giáo trình đưa phần mềm Altium Designer 10 vào giảng dạy. Sinh viên được tiếp cận phương thức thiết kế 2 chiều: Từ sơ đồ nguyên lý (Schematic) tự động cập nhật sang mạch in (PCB Layout) qua cơ chế ECO, kiểm tra lỗi thiết kế tự động (Compile Project) và quản lý thư viện footprint chuẩn công nghiệp.
• Hệ thống mạch ứng dụng hoàn chỉnh: Chương trình đào tạo gắn kết với các mạch điện thực tế trong công nghiệp và dân dụng, bao gồm: Mạch nguồn ổn áp, mạch dao động đa hài, mạch khuếch đại tín hiệu âm thanh, mạch cảm biến ánh sáng sử dụng IC và mạch điều khiển dùng vi điều khiển.
• Kết hợp đa dạng công nghệ chế tạo: Người học được rèn luyện cả hai phương pháp chế tạo mạch in thủ công phù hợp với điều kiện xưởng thực tập là phương pháp vẽ tay và phương pháp ủi nhiệt.

---

Đối tượng sử dụng giáo trình (200-250 từ)

Giáo trình Chế tạo mạch điện tử được thiết kế phục vụ các đối tượng và mục đích cụ thể:

• Sinh viên chuyên ngành: Sinh viên hệ Trung cấp và Cao đẳng nghề Điện tử công nghiệp, Điện tử tự động, Khoa Điện tử - Tin học. Tài liệu đóng vai trò là giáo trình chính cho mô đun MĐ 15.
• Điều kiện tiên quyết: Người học cần hoàn thành mô đun Linh kiện điện tử để nắm vững ký hiệu, hình dạng, cực tính và chức năng của các linh kiện thụ động, linh kiện bán dẫn và vi mạch trước khi thực hiện thiết kế, gia công mạch.
• Giảng viên chuyên ngành: Sử dụng làm tài liệu giảng dạy chuẩn hóa theo chương trình khung của Trường Cao đẳng Kỹ thuật Công nghệ Quy Nhơn; làm căn cứ xây dựng giáo án lý thuyết, phiếu hướng dẫn thực hành và bảng tiêu chí kiểm tra, đánh giá kỹ năng nghề.
• Kỹ thuật viên và người tự học: Kỹ thuật viên sửa chữa thiết bị điện tử, người học nghề có thể sử dụng giáo trình để tham khảo quy trình hàn khò chuẩn, kỹ thuật tháo lắp linh kiện dán và phương pháp sử dụng phần mềm Altium Designer trong thiết kế mạch in.

---

Câu hỏi thường gặp (250-300 từ)

1. Giáo trình này phù hợp với ai?

Giáo trình được biên soạn cho sinh viên hệ Trung cấp và Cao đẳng nghề Điện tử công nghiệp; đồng thời là tài liệu tham khảo cho giảng viên chuyên ngành và kỹ thuật viên sửa chữa điện tử.

2. Cần kiến thức nền nào để học mô đun này?

Người học bắt buộc phải học xong mô đun Linh kiện điện tử để nhận biết thông số, chức năng, hình dạng chân và nguyên lý hoạt động của điện trở, tụ điện, transistor, diode và các loại IC cơ bản.

3. Điểm khác biệt của giáo trình so với tài liệu hàn mạch thông thường?

Giáo trình tích hợp toàn diện chu trình sản xuất phần cứng: Từ kỹ năng cơ khí cầm tay, kỹ thuật hàn xuyên lỗ, kỹ thuật hàn khò SMD/IC nhiều chân, đến kỹ năng thiết kế mạch in trên máy tính bằng Altium Designer và gia công mạch thực tế.

4. Làm sao để tự học và rèn luyện kỹ năng hiệu quả qua giáo trình?

Người học cần kết hợp đọc hiểu quy trình lý thuyết với thực hành thao tác từng bước; tuân thủ quy tắc an toàn nhiệt độ; luyện tập phím tắt khi sử dụng phần mềm Altium Designer và hoàn thành các bài tập ứng dụng từ mạch NE555 đến mạch vi điều khiển.

5. Có tài liệu bổ trợ nào kèm theo giáo trình?

Tài liệu đi kèm bao gồm hệ thống thư viện linh kiện Altium (Miscellaneous Devices.IntLib, Miscellaneous Connectors.IntLib), datasheet tra cứu kích thước chân footprint của linh kiện và các phiếu đánh giá kết quả thực hành.

---

Kết luận (150 từ)

Giáo trình Mô đun: Chế tạo mạch điện tử (MĐ 15) cung cấp hệ thống kiến thức và kỹ năng thực hành hoàn chỉnh về công nghệ phần cứng điện tử ở trình độ Trung cấp - Cao đẳng. Giá trị cốt lõi của tài liệu nằm ở tính sư phạm rõ ràng, sự gắn kết giữa lý thuyết kỹ thuật nhiệt - khí, công cụ thiết kế CAD và quy trình gia công thực nghiệm.

Lộ trình đào tạo được thiết kế tuần tự: Nắm vững kỹ thuật dụng cụ và hàn linh kiện xuyên lỗ (Bài 1) $\rightarrow$ Làm chủ công nghệ hàn khò linh kiện dán SMD (Bài 2) $\rightarrow$ Thiết kế mạch nguyên lý và mạch in trên Altium Designer (Bài 3) $\rightarrow$ Chế tạo và hoàn thiện các mạch ứng dụng thực tế (Bài 4). Đây là tài liệu phục vụ đào tạo nghề Điện tử công nghiệp theo chuẩn chương trình khung hiện hành.

Trích đoạn nội dung tài liệu

UBND TỈNH BÌNH ĐINH TRƯỜNG CAO ĐẲNG KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ QUY NHƠN GIÁO TRÌNH MÔ ĐUN: CHẾ TẠO MẠCH ĐIỆN TỬ NGHỀ: ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP TRÌNH ĐỘ: TRUNG CẤP - CAO ĐẲNG Ban hành kèm theo Quyết định số: 99/QĐ-CĐKTCNQN ngày 14 tháng 3 năm 2018 của Hiệu trưởng Trường Cao đẳng Kỹ thuật Công nghệ Quy Nhơn Năm 2018 TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN Giáo trình này được biên soạn bởi tác giả là giảng viên bộ môn Điện tử tự động, khoa Điện tử - Tin học Trường Cao đẳng Kỹ thuật Công nghệ Quy Nhơn. Giáo trình sử dụng cho việc giảng dạy và tham khảo cho giảng viên, sinh viên nghề Điện tử công nghiệp tại Trường Cao đẳng Kỹ thuật Công nghệ Quy Nhơn. Mọi hình thức sao chép, in ấn và đưa lên mạng Internet không được sự cho phép Hiệu trưởng Trường Cao đẳng Kỹ thuật Công nghệ Quy Nhơn là vi phạm pháp luật. 1 MỤC LỤC Trang LỜI GIỚI THIỆU 3 BÀI 1: HÀN LINH KIỆN XUYÊN LỖ 5 1.

Sử dụng bộ dụng cụ cầm tay. Hàn ghép song song. Hàn ghép vuông góc. Hàn linh kiện xuyên lỗ.

Tháo hàn linh kiện xuyên lỗ. Xử lý mạch sau hàn. 15 BÀI 2 HÀN LINH KIỆN SMD 16 2. Hàn các linh kiện dán 2 chân.

Hàn IC dán nhiều chân. Loại bỏ mối hàn linh kiện dán. Hàn linh kiện dán bằng máy hàn khò. Loại bỏ mối hàn linh kiện dán bằng máy hàn khò.22 BÀI 3: THIẾT KẾ MẠCH DÙNG PHẦN MỀM ALTIUM DESIGNER 23 3.

Cài đặt phần mềm Altium Designer. Tạo thiết kế nguyên lý. Tạo thiết kế mạch in. Cập nhật linh kiện và tùy chỉnh các thông số mạch in.

Vẽ mạch in. 56 BÀI 4: THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO CÁC MẠCH ĐIỆN ỨNG DỤNG 65 4. Thiết kế và chế tạo mạch nguồn ổn áp. Thiết kế và chế tạo mạch dao động đa hài.

Thiết kế và chế tạo mạch khuếch đại âm thanh. Thiết kế và chế tạo mạch cảm biến ánh sáng sử dụng IC. Thiết kế và chế tạo mạch điện tử sử dụng vi điều khiển. 75 2 LỜI GIỚI THIỆU Để thực hiện biên soạn giáo trình đào tạo nghề Điện tử công nghiệp ở trình độ Cao Đẳng Nghề và Trung Cấp Nghề, giáo trình Chế tạo mạch điện tử là một trong những giáo trình môn học đào tạo chuyên ngành được biên soạn theo nội dung chương trình khung được Bộ Lao động Thương binh Xã hội và Tổng cục Dạy Nghề phê duyệt.

Nội dung biên soạn ngắn gọn, dễ hiểu, tích hợp kiến thức và kỹ năng chặt chẽ với nhau, logíc. Khi biên soạn, nhóm biên soạn đã cố gắng cập nhật những kiến thức mới có liên quan đến nội dung chương trình đào tạo và phù hợp với mục tiêu đào tạo, nội dung lý thuyết và thực hành được biên soạn gắn với nhu cầu thực tế trong sản xuất đồng thời có tính thực tiển cao. Trong quá trình sử dụng giáo trình, tuỳ theo yêu cầu cũng như khoa học và công nghệ phát triển có thể điều chỉnh thời gian và bổ sung những kiên thức mới cho phù hợp. Trong giáo trình, chúng tôi có đề ra nội dung thực tập của từng bài để người học cũng cố và áp dụng kiến thức phù hợp với kỹ năng.

Tuy nhiên, tuy theo điều kiện cơ sở vật chất và trang thiết bị, các trường có thề sử dụng cho phù hợp. Mặc dù đã cố gắng tổ chức biên soạn để đáp ứng được mục tiêu đào tạo nhưng không tránh được những khiếm khuyết. Rất mong nhận được đóng góp ý kiến của các thầy, cô giáo, bạn đọc để nhóm biên soạn sẽ hiệu chỉnh hoàn thiện hơn. Các ý kiến đóng góp xin gửi về Trường Cao Đẳng nghề Quy Nhơn, 172 An Dương Vương, TP.

Biên soạn Lương Thanh Long 3 CHƯƠNG TRÌNH MÔ ĐUN Tên mô đun: Chế tạo mạch điện tử Mã mô đun: MĐ 15 Thời gian thực hiện mô đun: 135 giờ (Lý thuyết: 30;Thực hành:102;Kiểm tra: 3) I. Vị trí tính chất của mô đun: - Vị trí: Mô đun được bố trí dạy sau khi học xong mô đun Linh kiện điện tử. - Tính chất: là mô – đun trang bị cho người học những kiến thức và kỹ năng cơ bản về kỹ thuật hàn linh kiện, kỹ thuật thiết kế và chế tạo mạch điện tử. Mục tiêu mô đun: - Kiến thức: + Trình bày được phương pháp hàn, khò.

+ Trình bày được các nguyên tắc cơ bản khi thiết kế mạch in. + Trình bày các phương pháp chế tạo mạch in - Kỹ năng: + Thiết kế được mạch in trên máy tính. + Thực hiện thành thạo kỹ năng hàn linh kiện xuyên lỗ và linh kiện dán + Chế tạo được mạch in bằng phương pháp vẽ tay và ủi - Năng lực tự chủ và trách nhiệm: + Rèn luyện cho người học thái độ nghiêm túc, cẩn thận, chính xác trong học tập và thực hiện công việc III. Nội dung mô đun: 1.

Nội dung tổng quát và phân bổ thời gian: Số Thời gian (giờ) Tên các bài trong mô đun TT TS LT TH KT 1 Bài 1: Hàn linh kiện xuyên lỗ 28 6 22 2 Bài 2: Hàn linh kiện SMD 20 3 17 Bài 3: Thiết kế mạch bằng phần mềm Altium 3 36 6 29 1 Designer 4 Bài 4: Thiết kế và chế tạo các mạch điện ứng dụng 51 15 34 2 Tổng cộng 135 30 102 3 4 BÀI 1: HÀN LINH KIỆN XUYÊN LỖ Mã bài: MĐ15.01 Thời gian: 28 giờ (LT: 02, TH: 14, Tự học: 12) GIỚI THIỆU Trong bài học người học sẽ được học qua các kỹ thuật về hàn và tháo hàn ghép nối, linh kiện xuyên lỗ. Thực hiện các phương pháp xử lý mạch điện sau khi hàn để giúp hoàn thành mạch điện, bảo vệ mạch điện và an toàn khi sử dụng. MỤC TIÊU Học xong bài này người học có khả năng: - Nhận biết và trình bày được công dụng các loại dụng cụ cầm tay sử dụng trong kỹ thuật hàn mạch điện tử. - Thực hiện thành thạo các kỹ thuật hàn và tháo hàn ghép nối, linh kiện xuyên lỗ - Thực hiện thành thạo các bước xử lý mạch điện sau khi hàn.

- Rèn luyện tính kỷ luật, cẩn thận, tỉ mỉ của người học. NỘI DUNG CHÍNH 1. Sử dụng bộ dụng cụ cầm tay 1. Kiến thức liên quan ⮚ Kìm tuốt dây: Dùng tách lớp vỏ các loại dây điện, trên gọng kiềm có các lỗ nhỏ với kích thước khác nhau cho phép tuốt vỏ các loại dây điện có tiết diện khác nhau.

⮚ Kìm mỏ nhọn: - Dùng để giữ các đoạn dây đồng (khi xi chì). - Dùng để giữ các chân linh kiện khi hàn. - Dùng để giữ các đoạn dây. - Dùng để bóc vỏ dây dẫn.

Lưu ý: Không dùng kềm mỏ nhọn để bẻ các vật cứng vì nó có thể gây hỏng kềm (nên dùn g kềm kẹp mỏ bằng để bẻ hay uốn các vật cứng). Không dùng kềm này như búa. Vì điều này sẽ làm cho kềm mỏ nhọn bị cứng khi mở ra hay đóng lại, gây khó khăn khi sử dụng. 5 ⮚ Kìm cắt: Công dụng: + Cắt chân linh kiện trong quá trình hàn mạch.

+ Cắt các đoạn dây chì. + Cắt dây dẫn nối mạch Lưu ý: + Mỗi loại kềm cắt chỉ cắt được dây dẫn có đường kính tối đa thích hợp. + Nếu dùng các loại kềm cắt nhỏ để cắt các vật dụng có đường kính quá lớn có thể làm hư hỏng kềm. ⮚ Bộ dụng cụ khoan mạch in: Sử dụng để khoan, tạo lỗ trên mạch in để gắn các linh kiện xuyên lỗ Lưu ý: với mỗi loại linh kiện ta cần chọn kích thước mũi khoan thích hợp để dễ dàng cho việc gắn và đảm bảo linh kiện được hàn chắc chắn trên mạch điện.

⮚ Đồng hồ VOM: sử dụng cho việc đo kiểm chất lượng linh kiện và đo kiểm tra mạch điện. ⮚ Mỏ hàn: Mỏ hàn là dụng cụ được sử dụng để nung nóng chảy chì hàn, giúp hàn chặt chân linh kiện với bảng mạch, hay giữa các linh kiện với nhau. 6 ⮚ Chì hàn: Chì hàn dùng trong quá trình lắp ráp các mạch điện tử là loại chì hàn dễ nóng chảy, nhiệt độ nóng chảy khoảng 60oC đến 80oC. Loại chì hàn thường gặp trong thị trường Việt Nam ở dạng sợi ruột đặc (cuộn trong lõi hình trụ), đường kính sợi chì hàn khoảng 1mm.

Sợi chì hàn này đã được bọc một lớp nhựa thông ở mặt ngoài (đối với một số chì hàn của nước ngoài, thì lớp nhựa thông này thường nằm ở trong lõi của sợi chì hàn). Lớp nhựa thông này dùng làm chất tẩy ngay trong quá trình nóng chảy chì tại điểm cần hàn. Đối với những loại chì hàn có bọc sẵn một lớp nhựa thông thì màu sắc của sẽ bóng hơn là những sợ chì không có l ớp nhựa thông bên ngoài. ⮚ Hút chì: Sử dụng trong việc tháo hàn.

Dùng hút chì để hút đi phần chì thừa, hoặc phần chì trong mối hàn xuyên lỗ cần tháo. ⮚ Dây bấc hút chì: Sử dụng trong quá trình tháo hàn. ⮚ Nhựa thông: Nhựa thông có tên gọi là chloro-phyll, nó là một loại diệp lục tố lấy từ cây thông, thường thì nhựa thông ở dạng rắn, có màu vàng nhạt (khi không chứa tạp chất). Ngoài việc sử dụng nhựa thông trong lúc hàn thì nhựa thông còn được pha với hỗn hợp xăng và dầu lửa để phủ lên mạch in, nhằm mục đích bảo vệ mạch in tránh bị oxy hóa, đồng thời giúp cho việc hàn mạch in sau này được dễ dàng 7 hơn.

Ngoài ra việc phủ một lớp nhựa thông trên mạch in còn tăng tính thẩm mỹ cho mạch in. Công dụng của nhựa thông: - Rửa sạch (dùng làm chất tẩy) nơi cần hàn để chì dễ bám chặt. - Sau khi hàn thì nhựa thông sẽ phủ trên bề mặt của mối hàn làm cho mối hàn bóng đẹp, đồng thời nó sẽ cách ly mối hàn với môi trường xung quanh (tránh bị oxy hóa, bảo vệ mối hàn khỏi nhiệt độ, độ ẩm, …). - Giảm nhiệt độ nóng chảy của chì hàn.

Các lưu ý khi sử dụng chì hàn và nhựa thông - Chì hàn khi hàn nên đưa vào mối hàn, tránh đưa chì hàn vào mỏ hàn (mỏ hàn có thể hút chì hàn gây hao chì). - Khi sử dụng nhựa thông nên để vào đế mỏ hàn để tránh vỡ vụn nhựa thông ⮚ Chân gá mỏ hàn: Là nơi giữ mỏ hàn khi không dùng (vẫn còn nóng). Vì khi đang sử dụng mỏ hàn rất nóng và có thể gây nguy hiểm cho người sử dụng cũng như các vật dụng xung quanh nếu chạm phải. Ngoài ra đế mỏ hàn cũng là nơi giữ nhựa thông để thuận tiện hơn cho công việc hàn mạch.

⮚ Nhíp: Sử dụng để gắp linh kiện SMD và thao tác trong các khu vực chật hẹp. ⮚ Bút hút chân không: sử dụng để hút các linh kiện SMD trong quá trình hàn và tháo hàn.